2015年11月1日

2015的小魚尾鰭觀察的課程紀錄

拜科技之賜,這個課程目前已經很完備了,使用的器材有iPad和uHandy。uHandy的顯微鏡用夾子夾住iPad,使用iPad的前鏡頭進行觀察,這樣可以變成倒立顯微鏡的模式。而光源使用外在光源,我一開始是讓學生用LED燈,但後來學生提議何不直接用檯燈來照明,然後就發現這樣的確好很多。


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IMAG0348




  


兩人一組合作觀察,小魚則是用封口袋裝起,而不是使用課本上的蓋棉花的作法。我也利用觀察結束的機會,跟學生講實驗動物的3R原則
  • 替代 ( Replacement )
  • 減量 ( Reduction )
  • 精緻 ( Refinement )
雖然用封口袋看似殘忍,但自從我們改用這樣作法後,這些小魚的死亡率減少很多,同一批小魚擔任實驗動物已經連續數年了。適度的限制小魚的活動可以減少牠的傷害,帶過這實驗的老師一定有經驗,是小魚從培養皿翻跳出來,然後學生哇哇叫吧。

再來是透過iPad錄影,把尾鰭的血液流動情況錄製下來,利用剪輯的功能,把不清楚的部份減去,然後要重播也都是可以的。而且最近iOS的更新,讓影片播放時還能放大,更是有利於這個課程的討論。

我讓學生把自己拍攝的影片上傳Google硬碟之後,再分享給同伴和我。日後會作的是同班設成一個共同資料夾,有作業就都上傳那邊,大家可以一起看。

我將這些學生拍攝的影片,都放在Youtube上:學生拍攝小魚尾鰭微血管循環的影片。另外要記得拍攝時要讓iPad方向是橫的,而不是直立的,雖然拍攝當下看的影像沒什麼差,iPad會自動轉向,但是上傳youtube之後,就會發現沒轉正的影像都會拍得比較小。(不懂我意思的話,比較一下這兩片就知道,這個這個


那麼這個活動要討論些什麼呢?我把這個觀察活動放在血液循環系統的第一部份,一開始也沒講什麼知識,就開始先觀察了。

可以讓學生預先猜測,血液流動是怎樣的方向?同一條血管的血液是雙向道還是單行道?不要以為這個問題很簡單,實際上在16世紀以前,那時候人們相信血液在血管裡頭是像潮水一樣來來去去的,從血液進入動脈流到全身之後,又會再退回到心室。這種古時候的概念也是現在部份學生會有的概念喔!所以觀察小魚尾鰭的微血管循環,是可以幫助學生解決這樣的迷思概念喔。

再來,請學生推測為什麼血液會單方向一直流?也千萬不要以為學生只會回答「因為心臟在跳」,有學生會認為是尾巴擺動或是因為尾巴位置低。(可以用POE教學策略讓學生推測把魚尾鰭抬高,再行觀察,會發生什麼事情,然後再實際操作看看是否符合預期)

當學生知道血液是心臟推動的,然後觀察到血液有兩種流向之後,就要開始問那魚尾的血怎麼會流回去。要能回答出正確答案,得先知道兩種不同流向的血管之間有相連。然後就要去找那個相連的位置在哪裡?找到相連的位置(微血管),才能完備「循環」的概念。

另外,其實觀察尾鰭時常出現的問題是,大家一律把離心方向的血管叫做小動脈,向心方向叫做小靜脈。可是喔,觀察的時候如果看的是尾鰭末端的部份,那麼無論向心、離心或是橫走的都是微血管,而不能就把離心叫小動脈,向心叫做小靜脈。畢竟你仔細看那些血管,都已經是薄到讓你可以看見血球了。所以活動末的實驗與討論「該如何區別魚尾鰭的小動脈、小靜脈及微血管?」,也要注意到底觀察的部份是哪裡。

最後可以再問的是,那些流動的顆粒是什麼?學生很多都認為是氣泡喔。如果學生說是紅血球,也可以再追問,那它是紅的嗎?

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